使用 i-TED 在 BNCT 中进行康普顿成像和硼浓度测量的首次先导测试

由于中子与体内元素相互作用的间接效应以及与临床实践中使用的硼化合物摄取相关的不确定性，BNCT 中的剂量测定面临重大挑战。当前的治疗计划依赖于从先前 PET 扫描得出的非常规硼肿瘤摄取估计值，因此，在线硼摄取监测器将非常方便。本工作介绍了在 ILL-Grenoble 使用高效率康普顿相机 i-TED 进行的首次先导实验，旨在通过引入硼浓度的实时测量和空间剂量分布的成像能力，证明其在 BNCT 剂量学中的适用性。在此实验中，我们测量了用 BPA（80 ppm 的 $^{10}$B）处理过的不同癌细胞（舌鳞状细胞癌、恶性黑色素瘤和胶质母细胞瘤）的 $^{10}$B 摄取量。样品用 ILL-Grenoble 的热中子谱照射，中子-硼反应后 $^{7}$Li 退激产生的 478 keV $\gamma$ 射线由康普顿成像仪和高灵敏度 FIPPS HPGe 阵列记录。这一系列测量使我们能够展示康普顿成像设备对 BNCT 剂量学中感兴趣的 478 keV $\gamma$ 射线的成像能力，并评估其灵敏度，发现其灵敏度低于 1 $\mu$g 的 $^{10}$B。